數位電路 設計《BIN 到 BCD 碼的轉換電路》

2021-07-09 15:01:56 字數 2219 閱讀 7359

要求:輸入4位二進位製碼(0~15),輸出為 bcd碼,bcd碼用數碼管顯示。

題目常識:

十進位制數是人們常用的數字。

而在數字電子技術、計算機技術中,卻常用二進位制**來表示數字。

最常見的二進位製碼是 8421 碼,它可以方便的進行加減乘除運算,而不需要進行什麼轉換。

計算的結果,通常還是 8421 碼。

把計算的結果,顯示出來,就要照顧大多數人的水平。

因為大多數人,只是學過十進位制,讓他們看二進位制的數字,有點勉為其難。

用二進位制的**,代表十進位制數字,稱為 bcd 碼。

在 bcd 碼中,只用 0000~1001,代表 0~9。

它們的對應關係如下表所示。

----------------------------------------

十進位制數 |  二進位製碼  |     bcd 碼

----------+------------+----------------

0    |    0000    |   0000  0000

1    |    0001    |   0000  0001

2    |    0010    |   0000  0010

3    |    0011    |   0000  0011

4    |    0100    |   0000  0100

5    |    0101    |   0000  0101

6    |    0110    |   0000  0110

7    |    0111    |   0000  0111

8    |    1000    |   0000  1000

9    |    1001    |   0000  1001

10    |    1010    |   0001  0000

11    |    1011    |   0001  0001

12    |    1100    |   0001  0010

13    |    1101    |   0001  0011

14    |    1110    |   0001  0100

15    |    1111    |   0001  0101

----------------------------------------

可以看出:

4位二進位製碼0~15,對應的 bcd碼是 8 位二進位制數。

4位二進位製碼0~9,和 bcd碼的關係,非常簡單,幾乎沒有什麼變化。

4位二進位製碼10~15,就應該加上6,才能變成 bcd碼。

這就是說,要進行轉換,關鍵是要判斷4位二進位製碼是否大於9,大於就加6,否則就不加。

這個過程稱為《十進位制調整》。

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電路設計:

設計這樣的轉換電路,需要使用乙個加法器晶元,可以選用 74ls283。

283 的功能如下。

兩個加數:a3a2a1a0、b3b2b1b0,各自都是四位二進位制數。

低位進製:c0,一位二進位制數。

相加過程的豎式:

a3a2a1a0

+   b3b2b1b0

+         c0

--------------

c4  s3s2s1s0

把上面的豎式,複製到記事本再看,就能看清楚它們的關係了。

把4位二進位製碼當做乙個加數

a3a2a1a0

;0或6,當做另乙個加數

b3b2b1b0

。 是否大於 9,可用兩個與門、乙個或門,來判斷。

或門輸出的0、1,送到b2b1,即可形成 0000 或 0110。

變換出來的 bcd碼,可以用七段碼解碼器晶元(74ls48)和共陰數碼管來顯示。

做而論道設計的電路如下:

圖中的左邊,4位二進位製碼是 1101,右邊的顯示是 13。

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用硬體來實現這個轉換,有些浪費資金了,用微控制器的軟體程式設計,就省錢了。

寫上:da   a,這一條指令,即可完成二進位制**到bcd碼的轉換。

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